基于全局敏感性分析方法的WASP模型不确定性分析
为了定量讨论WASP(The water quality analysis simulation program,水质分析模拟程序)模型中各参数对模拟结果的影响及其不确定性,本文在Simulink环境下对模型进行重组,利用Sobol方法,对影响DO、CBOD、NH3-N、NO3--N等4项输出的各参数敏感性进行了研究,重点讨论了输入条件如时空变化对参数敏感性的影响。结果表明:Sobol 全局敏感性分析方法能够有效地筛选出 WASP 模型中对 DO、CBOD、NH3-N、NO3-变化模拟较为敏感的参数,在实现模型参数“本土化”中具有较大的应用潜力;对比总敏感性与一阶敏感性指数之间的差异, WASP模型当中的若干参数(如GP1、PNH3、anc等)耦合性较强,不宜使用一次一个变量法对这些变量进行敏感性分析;在参数敏感性变化方面,即使对于同一条河流,WASP的参数敏感性指数会因边界条件的时空变化而发生改变。敏感性受空间变化的影响不大,但受时间(季节)变化的影响显著;输入变量随时间的变化,会引起模型不确定性在各季节上的较大的差异;WASP 模型当中存在明显的“异参同效”作用,仅靠传统方法进行全局寻优率定,并不能体现水体各组分之间相互转化的过程,还需要结合实验对关键参数进行率定。
不确定性分析、敏感性、Sobol方法、WASP模型、边界条件
X703(一般性问题)
国家自然科学基金项目40971258,41271495;高等学校博士学科点专项科研基金联合资助项目20121108110006;北京市教委北京市应对气候变化研究基地2014年市级专项PXM2014_014210_000037
2014-06-11(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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